Calculul cuantic este o nouă metodă de calcul cu un computer ipotetic, capabil să proceseze viteze imposibile de computerele tradiționale. Deși au fost construite cele mai vechi computere cuantice, atunci când mașinile practice de calcul cuantic vor ajunge pe piață, acestea vor revoluționa o întreagă industrie. Cu toate acestea, trebuie făcute progrese semnificative înainte ca computerele cuantice să aibă o utilizare generală.
Calculul cuantic funcționează prin posibilitatea de a face mai multe calcule simultan. Calculul tradițional funcționează făcând doar un calcul la un moment dat. În timp ce mașinile tradiționale efectuează aceste calcule la o viteză impresionantă, doar efectuarea câte una pe rând le limitează capacitățile. Calculatoarele cuantice nu au astfel de limitări și pot face mai multe calcule la fel de rapid sau mai rapid decât computerele tradiționale.
Deși acest lucru poate să nu sune ca un progres major, capacitatea de a face mai multe calcule simultan poate face o mare diferență în calculul cuantic. De fapt, calculatoarele cuantice ar putea face ca supercalculatoarele de astăzi să arate ca niște jucării pentru copii. De fapt, calculul cuantic are potențialul de a face calculatoare folosind tehnologia sa de milioane de ori mai puternice decât cele mai puternice computere de astăzi.
Cheia pentru calculul cuantic este qubitul. Qubiții sunt diferiți de biții tradiționali, care pot conține doar o valoare de 0 sau 1, cunoscută în mod obișnuit ca binar pentru utilizatorii de computere. În loc să fie unul sau altul, qubiții pot deține atât valoarea 0, cât și 1, precum și toate valorile între 0 și 1. Qubiții sunt proprietăți foarte mici, fiind formați din atomi, ioni, fotoni sau electroni.
Deoarece calculul cuantic folosește instrumente atât de mici pe care să stocheze informații, datele pot fi ușor corupte. Pentru a face calculul cuantic practic, trebuie concepută o modalitate eficientă de a stabiliza qubiții, astfel încât valorile lor să nu se schimbe în circumstanțe normale. Dacă valoarea se schimbă, va fi la 0 sau 1. Acest lucru face ca un qubit să nu fie mai eficient decât un bit tradițional.
În timp ce capabilitățile calculului cuantic sunt interesante, conceptul poate fi și periculos. Un calculator cuantic practic, dacă ar cădea în mâinile greșite, ar putea fi un echipament foarte periculos. Datorită faptului că calculatoarele cuantice sunt capabile să proceseze multe calcule și să lucreze cu numere foarte mari, acestea ar putea codifica și decoda informații foarte rapid. De fapt, metodele actuale de criptare nu ar fi o problemă pentru un computer cuantic. Acest lucru ar pune informațiile foarte sensibile în pericol de a fi piratate pentru o serie de scopuri nefaste.